Steigerung der Resilienz des Hopfenbaus gegenüber den Folgen des Klimawandels: Untersuchung der Chancen und Risiken von Agri-PV im konventionellen Hopfenbau
Agri-Photovoltaik (Agri-PV) als Doppelnutzung einer Fläche für Landwirtschaft und Solarstromerzeugung birgt das Potenzial, die Resilienz des Hopfenanbaus mehrfach (Pflanzen und Ökonomie) zu stärken. Eine erste Anlage soll in dem Hopfenanbaugebiet Hallertau auf ca. 1 Hektar geplant werden. Im Rahmen dieses Projekts soll diese auf ihre Praxistauglichkeit getestet und Optimierungspotenzial für weitere Anlagen aufgezeigt werden.
Hintergrund
In Deutschland werden auf ca. 17.000 ha Hopfen angebaut. Damit ist Deutschland flächenmäßig der weltweit drittgrößte Hopfenproduzent und verfügt über 60 % der europäischen und 30 % der weltweiten Hopfenbaufläche. Als Kultur, die über mehrere Jahre am selben Standort verbleibt, ist Hopfen in besonderem Maß Klimaeinflüssen ausgesetzt. Trockenphasen in den Monaten Juli und August, meist in Folge einer Kombination von wenig Niederschlägen und hoher Sonneneinstrahlung, führten zu teilweise erheblichen Ertragseinbußen: Die Erträge in der Hallertau in der Region um den Projektpartner lagen in den besonders betroffenen Jahren 2013, 2015 und 2018 gegenüber guten Jahren je nach Hopfensorte um bis zu 40 % niedriger. Die Häufung der Jahre mit Trockenphasen bringt die Landwirte in existentielle Nöte. Auch regionale Hagelereignisse schädigen jedes Jahr die Pflanzen bis zum Totalverlust, wie beispielsweise im Jahr 2009.
Projektansatz
Eine Möglichkeit, Hopfenpflanzen vor schädlichen Umwelteinflüssen zu schützen und gleichzeitig das Einkommen von Landwirtschaftsbetrieben und damit die Resilienz gegenüber Ernteausfällen zu erhöhen, ist eine Überdachung der Hopfenpflanzen mit PV-Modulen in einem Agri-PV-System. Das natürliche Vorkommen von Hopfen in Auwäldern und Waldrändern spricht grundsätzlich für eine hohe Schattentoleranz und damit für eine gute Eignung des Hopfenbaus für Agri-PV-Anwendungen. Für den Hopfen bedeutet die Kombination mit einer PV-Anlage weniger solaren Stress, für den Hopfenbauern eine mögliche Reduzierung des Ertragsrisikos beim Hopfen und eine zusätzliche Einnahmequelle durch die produzierte Elektrizität.
Pilotbetrieb
Da es bisher keine Agri-PV-Anlage im Hopfenanbau gibt und somit noch keine Erfahrungen verfügbar sind, soll das Projekt HoPVen untersuchen, inwiefern sich der Hopfenanbau und eine Agri-PV-Anlage in der Praxis ergänzen. Im Frühjahr 2023 plant die Firma AgrarEnergie eine Agri-PV-Anlage auf dem Hopfenbetrieb Wimmer in der Hallertau zu errichten, welche in diesem Projekt wissenschaftlich begleitet werden soll. Die Investitionskosten der Agri-PV-Anlage wird das Unternehmen dabei zu einem sehr hohen Anteil durch Eigenmittel decken. Die Praxistauglichkeit der Technologie soll mit Fokus auf agrarwissenschaftliche sowie ökonomische Fragestellungen beleuchtet werden.
Zielsetzungen
Zentrale Ziele des Vorhabens sind dabei die Untersuchung der möglichen
- Risikominderung im Hopfenanbau in Dürrejahren und bei Hagel
- Einkommensdiversifizierung für Landwirte mit Hopfenanbau mit Agri-PV
- Verringerung der Anfälligkeit des Hopfens aufgrund reduzierten Stresses durch solare Einstrahlung
- Optimierung und Reduktion des Pflanzenschutzmitteleinsatzes bei gleichzeitiger Verminderung der Abdrift
sowie die
- Entwicklung von Geschäftsmodellen der Agri-PV im deutschen Hopfenanbau inkl. Potenzialabschätzung
- Analyse der sozialen und ökologischen Verträglichkeit
- Sicherstellung der Übertragbarkeit der Erkenntnisse, inkl. ihrer Aufbereitung und Vermittlung
